JP2016150978A - 半導体用光硬化性封止材及びその製造方法 - Google Patents
半導体用光硬化性封止材及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016150978A JP2016150978A JP2015029066A JP2015029066A JP2016150978A JP 2016150978 A JP2016150978 A JP 2016150978A JP 2015029066 A JP2015029066 A JP 2015029066A JP 2015029066 A JP2015029066 A JP 2015029066A JP 2016150978 A JP2016150978 A JP 2016150978A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compound
- group
- meth
- acrylate
- component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
Description
耐熱黄変性については、エポキシ樹脂組成物に耐熱性を付与するためにシリカ微粒子等の無機フィラーをエポキシ樹脂組成物に含有させることが行われてきた(例えば、特許文献1)。
〔1〕コロイドゾル状のシリカ粒子(化合物A1)の存在下で、ゾルゲル法により、末端SiOH型アルコキシシラン(化合物A2)の加水分解縮合物(化合物A3)を合成してなる、前記化合物A1及び前記化合物A3を含有する組成物(成分A)、
(メタ)アクリレート化合物(成分B)、及び、
光重合開始剤(成分C)を混合してなる半導体用光硬化性封止材であって、
前記化合物A2が、下記式(1):
L1 aL2 bSi(L3)4−a−b (1)
(式(1)中、
L1は炭素数1〜10のアルキル基であり、
L2は(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基及びメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を含む有機官能基であり、
L3は炭素数1〜10のアルコキシ基、アルケニロキシ基、アシロキシ基、イソシアナト基またはアルコキシアルコキシ基であり、
aは0、1、2のいずれかの整数であり、bは1または2であり、a+bは1または2である)で表される化合物であり、
前記成分Bが、2官能の重量平均分子量1000以上の(メタ)アクリレートオリゴマー(化合物B1)を含有する半導体用光硬化性封止材(以下、本発明1という)、
〔2〕コロイドゾル状のシリカ粒子(化合物P1)の存在下で、ゾルゲル法により、末端SiOH型アルコキシシラン(化合物P2)の加水分解縮合物(化合物P3)を合成して、前記化合物P1及び前記化合物P3を含有する組成物Pを得る工程と、
前記組成物P、(メタ)アクリレート化合物(化合物Q)及び光重合開始剤(化合物R)を混合して前記組成物P、前記化合物Q及び前記化合物Rを含有する半導体用光硬化性封止材を得る工程とを有し、
前記化合物P2が、下記式(2):
M1 pM2 qSi(M3)4−p−q (2)
(式(2)中、
M1は炭素数1〜10のアルキル基であり、
M2は(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基及びメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を含む有機官能基であり、
M3は炭素数1〜10のアルコキシ基、アルケニロキシ基、アシロキシ基、イソシアナト基またはアルコキシアルコキシ基であり、
pは0、1、2のいずれかの整数であり、qは1または2であり、p+qは1または2である)で表される化合物であり、
前記化合物Qが、2官能の重量平均分子量1000以上の(メタ)アクリレートオリゴマー(化合物Q1)を含有する半導体用光硬化性封止材の製造方法(以下、本発明2という)、
及び、
〔3〕シリカ粒子(化合物X1)、末端SiOH型アルコキシシラン(化合物X2)の加水分解縮合物(化合物X3)、(メタ)アクリレート化合物(化合物Y)及び光重合開始剤(化合物Z)を含有する半導体用光硬化性封止材であって、
前記化合物X1が、直径が5〜200nmの粒子であり、
前記化合物X2が、下記式(3):
N1 xN2 ySi(N3)4−x−y (3)
(式(3)中、
N1は炭素数1〜10のアルキル基であり、
N2は(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基及びメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を含む有機官能基であり、
N3は炭素数1〜10のアルコキシ基、アルケニロキシ基、アシロキシ基、イソシアナト基またはアルコキシアルコキシ基であり、
xは0、1、2のいずれかの整数であり、yは1または2であり、x+yは1または2である)で表される化合物であり、
前記化合物Yが、
2官能の重量平均分子量1000以上の(メタ)アクリレートオリゴマー(化合物Y1)を含有する半導体用光硬化性封止材(以下、本発明3という)に関する。
本発明1は、
コロイドゾル状のシリカ粒子(化合物A1)の存在下で、ゾルゲル法により、末端SiOH型アルコキシシラン(化合物A2)の加水分解縮合物(化合物A3)を合成してなる、前記化合物A1及び前記化合物A3を含有する組成物(成分A)、
(メタ)アクリレート化合物(成分B)、及び、
光重合開始剤(成分C)を混合してなる半導体用光硬化性封止材であって、
前記化合物A2が、下記式(1):
L1 aL2 bSi(L3)4−a−b (1)
(式(1)中、
L1は炭素数1〜10のアルキル基であり、
L2は(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基及びメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を含む有機官能基であり、
L3は炭素数1〜10のアルコキシ基、アルケニロキシ基、アシロキシ基、イソシアナト基またはアルコキシアルコキシ基であり、
aは0、1、2のいずれかの整数であり、bは1または2であり、a+bは1または2である)で表される化合物であり、
前記成分Bが、2官能の重量平均分子量1000以上の(メタ)アクリレートオリゴマー(化合物B1)を含有する半導体用光硬化性封止材である。
成分Aは、コロイドゾル状のシリカ粒子(化合物A1)の存在下で、ゾルゲル法により、末端SiOH型アルコキシシラン(化合物A2)の加水分解縮合物(化合物A3)を合成してなる、化合物A1及び化合物A3を含有する組成物であって、
化合物A2が、下記式(1):
L1 aL2 bSi(L3)4−a−b (1)
(式(1)中、
L1は炭素数1〜10のアルキル基であり、
L2は(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基及びメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を含む有機官能基であり、
L3は炭素数1〜10のアルコキシ基、アルケニロキシ基、アシロキシ基、イソシアナト基またはアルコキシアルコキシ基であり、
aは0、1、2のいずれかの整数であり、bは1または2であり、a+bは1または2である)で表される。
コロイドゾル状の化合物A1として、具体的には、コロイダルシリカが挙げられる。
日産化学工業(株)製のMA−ST、IPA−ST、NBA−ST、IBA−ST、EG−ST、XBA−ST、NPC−ST、DMAC−ST;
触媒化成工業(株)製のOSCAL1132、OSCAL1232、OSCAL1332、OSCAL1432、OSCAL1532、OSCAL1632、OSCAL1732などが挙げられる。
L1 aL2 bSi(L3)4−a−b (1)
(式(1)中、
L1は炭素数1〜10のアルキル基であり、
L2は(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基及びメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を含む有機官能基であり、
L3は炭素数1〜10のアルコキシ基、アルケニロキシ基、アシロキシ基、イソシアナト基またはアルコキシアルコキシ基であり、
aは0、1、2のいずれかの整数であり、bは1または2であり、a+bは1または2である)で表される。
例えば、仕込みシランモノマーの加水分解性アルコキシシリル基(−SiOR)1モルに対して1.0モル以上の水を添加し、成分Aの合成系の全固形分量を好ましくは10〜40質量%、より好ましくは20〜30質量%程度に抑え、シラノール濃度を低くすることにより低分子量化を図ることができる。
これらの有機官能基を含む化合物A3の存在量は、化合物A3の全量中、好ましくは20〜80モル%、より好ましくは40〜60モル%である。
γ−イソシアナトプロピルトリメトキシシランとペンタエリスリトールトリアクリレートとの反応物のようなアルコキシシリル基変性多官能アクリレート類;
(メタ)アクリレート化合物とラジカル反応、メルカプト基と付加反応をすると考えられる、ジアリルフタレート樹脂、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル;
エポキシ基と付加反応すると考えられる、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリチオール樹脂、ポリカルボン酸類;
アミノ基、メルカプト基と付加反応すると考えられるエポキシ樹脂等が挙げられる。
アクリルシリコーン、アルコキシシリル基変性エポキシ樹脂、アルコキシシリル基変性ウレタン樹脂、アルコキシシリル基変性ポリエステル、アルコキシシリル基変性ポリブタジエン、アルコキシシリル基変性フッ素樹脂など各種シリル化ポリマー;
エポキシ樹脂;
各種グリシジルエーテル;アクリルポリオール、エポキシポリオールなどポリオール類;
ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂(ナイロン)、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリオキサゾリン樹脂、ポリチオール樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリエーテルポリオール樹脂、ポリエステルポリオール樹脂;
ポリスチレン、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチレン−マレイン酸共重合樹脂、各種アイオノマー樹脂、有機金属含有ポリマーなどが挙げられる。
成分Bは、2官能の重量平均分子量1000以上の(メタ)アクリレートオリゴマー(化合物B1)を含有する(メタ)アクリレート化合物である。
測定装置:島津製作所社製GPCシステム;
カラムの種類:有機溶媒系SECカラム(東ソー社製);
溶剤の種類:テトラヒドロフラン(THF)。
2官能の分子量1000以上のウレタン(メタ)アクリレート;
2官能の分子量1000以上のエポキシ(メタ)アクリレート;
アリル(メタ)アクリレートの重量平均分子量1000以上のオリゴマー;
アルカンジオールジ(メタ)アクリレートの重量平均分子量1000以上のオリゴマー;
アルカンポリオールジ(メタ)アクリレートの重量平均分子量1000以上のオリゴマー;
ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートの重量平均分子量1000以上のオリゴマー;
ビスフェノール類(ビスフェノールA、Sなど)のアルキレンオキサイド付加体のジ(メタ)アクリレートの重量平均分子量1000以上のオリゴマー;
脂肪酸変性ペンタエリスリトールなどの酸変性アルカンポリオールのジ(メタ)アクリレート;
環式ジ(メタ)アクリレートの重量平均分子量1000以上のオリゴマーが好ましく、
2官能の重量平均分子量1000以上のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーがより好ましい。
ポリイソシアネート類[又はポリイソシアネート類とポリオール類との反応により生成し、遊離のイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー]に活性水素原子を有する(メタ)アクリレート[例えば、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートなど]を反応させることにより得られたウレタン(メタ)アクリレートが好ましい。
なお、Tgは示差走査熱温度計を用いて測定できる。
KRM7735(ダイセル・サイテック(株)製、脂肪族ウレタンアクリレート、2官能、重量平均分子量5000、ホモポリマーのTg:−30℃);
PU2300T(美源スペシャリティケミカル(株)製、脂肪族ウレタンアクリレート、2官能、重量平均分子量16000、ホモポリマーのTg:−40℃);
EB230(ダイセル・サイテック(株)製、「EBECRYL−230」、脂肪族ウレタンアクリレート、2官能、重量平均分子量5000、ホモポリマーのTg:−55℃);
EB270(ダイセル・サイテック(株)製、「EBECRYL−270」、脂肪族ウレタンアクリレート、2官能、重量平均分子量1500、ホモポリマーのTg:−27℃)などが挙げられる。
ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシC2−10アルキル(メタ)アクリレート又はC2−10アルカンジオールモノ(メタ)アクリレート;
グリセリンモノ(メタ)アクリレートなどのアルカンポリオールモノ(メタ)アクリレート;2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどのアミノ基を有する(メタ)アクリレート;
グリシジル(メタ)アクリレート;
ピペリジニル(メタ)アクリレート、アルキルピペリジニル(メタ)アクリレート(ペンタメチルピペリジニル(メタ)アクリレートなど)、モルホリノ(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートなどのヘテロ環式(メタ)アクリレート;
2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸などのカルボキシル基を有する(メタ)アクリレート;
N−ビニルピロリドン、N−ビニルピリジン、N−ビニルカプロラクタムなどのN−ビニル複素環化合物;
N−ビニルアセトアミド、N−ビニルホルムアミドなどが好ましく、
ヒドロキシC2−10アルキル(メタ)アクリレート、炭素数2〜10のアルカンジオールモノ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート、アルカンポリオールモノ(メタ)アクリレート、カルボキシル基を有する(メタ)アクリレートがより好ましく、
ヒドロキシC2−10アルキル(メタ)アクリレート及び/又は炭素数2〜10のアルカンジオールモノ(メタ)アクリレートがさらに好ましい。
その場合、上記観点から、脱溶媒工程で混合する成分Bは、成分Bは化合物B1又は化合物B1及びB2から選ばれてもよいし、他の(メタ)アクリレート化合物(化合物B3)から選ばれてもよい。
従って、脱溶媒工程で混合する成分Bは、
化合物B1又は化合物B1及びB2を含んでも含まなくてもよく、
化合物B1又は化合物B1及びB2を含む場合には、さらに化合物B3を含んでもよく、
化合物B1又は化合物B1及びB2を含まない場合には、脱溶媒工程では化合物B3を混合し、脱溶媒工程を経た成分Aに化合物B1又は化合物B1及びB2を混合することになる。
ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ぺンタメチルピペリジル(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート類;
グリセロール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリレート類;
ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等のアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート;グリセリンプロピレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートトリプロピオネートなどの3官能(メタ)アクリレート類;
ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートモノプロピオネート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、オリゴエステルテトラ(メタ)アクリレート、トリス((メタ)アクリロイルオキシ)ホスフェ−ト、ヘキサメタクリロイロキシエトキシシクロトリホスファゼン(PPZ)などの多官能(メタ)アクリレート類;
ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、変性ポリブタジエン等を挙げることができる。
成分Cは、成分A及び成分Bを光重合させて硬化させるための光重合開始剤である。
ラジカル光重合開始剤は、本発明1の成分A及び成分Bにおけるアクリレート部位の硬化に利用され、カチオン光重合開始剤は末端SiOHの脱水縮合反応を促進させ、かつ、エポキシ部のカチオン重合にも利用される。
紫外線重合開始剤としては、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、及びアセトフェノン系等が挙げられ、
可視光重合開始剤にはアシルホスフィンオキサイド系、チオキサントン系、メタロセン系、及びキノン系等が挙げられる。
ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、及びビスジエチルアミノベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系重合開始剤;
2,2−ジエトキシアセトフェノンなどのアセトフェノン系重合開始剤;
ベンジル、ベンゾイン、及びベンゾインイソプロピルエーテルなどのベンゾイン系重合開始剤;
ベンジルジメチルケタールなどのアルキルフェノン系重合開始剤;チオキサントンなどのチオキサントン系重合開始剤;
1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、1−(4−イソプロピルフェニル)2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチル−1―プロパン−1−オン、及び2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オンなどのヒドロキシアルキルフェノン系重合開始剤が挙げられる。
カンファーキノン、2−メチル−1−(4−(メチルチオ)フェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン、及び2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−1−ブタノン−1などのケトン系重合開始剤等が挙げられる。
1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(IRGACURE184、BASF社製)及び/又はビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド(IRGACURE819、BASF社製)が更に好ましく、
1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(IRGACURE184、BASF社製)が更に好ましい。
トリフェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、
トリフェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、
トリフェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
4,4’−ビス〔ジフェニルスルホニオ〕ジフェニルスルフィド ビスヘキサフルオロ
ホスフェート、
4,4’−ビス〔ジ(β−ヒドロキシエトキシ)フェニルスルホニオ〕ジフェニルスル
フィド ビスヘキサフルオロアンチモネート、
4,4’−ビス〔ジ(β−ヒドロキシエトキシ)フェニルスルホニオ〕ジフェニルスル
フィド ビスヘキサフルオロホスフェート、
7−〔ジ(p−トルイル)スルホニオ〕−2−イソプロピルチオキサントン ヘキサフ
ルオロアンチモネート、
7−〔ジ(p−トルイル)スルホニオ〕−2−イソプロピルチオキサントン テトラキ
ス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
4−フェニルカルボニル−4’−ジフェニルスルホニオ−ジフェニルスルフィド ヘキ
サフルオロホスフェート、
4−(p−tert−ブチルフェニルカルボニル)−4’−ジフェニルスルホニオ−ジ
フェニルスルフィド ヘキサフルオロアンチモネート、
4−(p−tert−ブチルフェニルカルボニル)−4’−ジ(p−トルイル)スルホ
ニオ−ジフェニルスルフィド テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等が好ま
しい。
これらの塩は、それぞれ単独で使用しても、又は二種以上を組み合わせて使用してもよい。
ジフェニルヨードニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロホスフェート、
ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロアンチモネート、
ジ(4−ノニルフェニル)ヨードニウム ヘキサフルオロホスフェート等が好ましい。
市販されているヨードニウム塩系カチオン光重合開始剤としては、ローディア社製PI2074が好ましい。
これらの塩は、それぞれ単独で使用しても、又は二種以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明1は、成分A、成分B及び成分Cを混合してなるが、本発明1の安定性、硬化後の本発明1の表面低タック性及び耐熱黄変性の観点から、これらの成分の好適な混合組成を説明する。
なお、混合質量を考える場合、成分Aの固形分は、
成分Aの合成系が脱溶媒工程を含まない場合は、化合物A3を合成後に混合する化合物を含まず、
成分Aの合成系が化合物A3を合成後に脱溶媒工程を含む場合は、脱溶媒工程終了までに成分Aの合成系に存在する化合物の固形分の総和をいい、脱溶媒工程後に混合する化合物の固形分を含まない。
なお、化合物B1及び化合物B2は、成分Aの合成における脱溶媒工程で全量混合してもよいし、脱溶剤工程の前後で分割混合してもよいし、脱溶媒工程後に全量混合してもよい。
本発明2は、
コロイドゾル状のシリカ粒子(化合物P1)の存在下で、ゾルゲル法により、末端SiOH型アルコキシシラン(化合物P2)の加水分解縮合物(化合物P3)を合成して、前記化合物P1及び前記化合物P3を含有する組成物Pを得る工程と、
前記組成物P、(メタ)アクリレート化合物(化合物Q)及び光重合開始剤(化合物R)を混合して前記組成物P、前記化合物Q及び前記化合物Rを含有する半導体用光硬化性封止材を得る工程とを有し、
前記化合物P2が、下記式(2):
M1 pM2 qSi(M3)4−p−q (2)
(式(2)中、
M1は炭素数1〜10のアルキル基であり、
M2は(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基及びメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を含む有機官能基であり、
M3は炭素数1〜10のアルコキシ基、アルケニロキシ基、アシロキシ基、イソシアナト基またはアルコキシアルコキシ基であり、
pは0、1、2のいずれかの整数であり、qは1または2であり、p+qは1または2である)で表される化合物であり、
前記化合物Qが、2官能の重量平均分子量1000以上の(メタ)アクリレートオリゴマー(化合物Q1)を含有する半導体用光硬化性封止材の製造方法である。
本発明2の製造結果物は、発明1の半導体用光硬化性封止材である。
化合物P1は、化合物A1に相当し、
化合物P2は、化合物A2に相当し、
P3は、化合物A3に相当し、
組成物Pは、成分Aに相当し、
化合物Qは、成分Bに相当し、
化合物Q1は、化合物B1に相当し、
化合物Rは、成分Cに相当し、
化合物Qは、化合物Q1に加えて、さらに化合物B2に相当する単官能(メタ)アクリレートモノマー(化合物Q2)を含むことが好ましく、
化合物Qは、化合物Q1又は化合物Q1及びQ2に加えて、さらに化合物B3に相当する他の(メタ)アクリレート化合物(化合物Q3)を含むことが好ましい。
化合物P1の好適態様は、化合物A1の好適態様に対する説明が妥当し、
化合物P2の好適態様は、化合物A2の好適態様に対する説明が妥当し、
化合物P3の好適態様は、化合物A3の好適態様に対する説明が妥当し、
組成物Pの好適態様は、成分Aの好適態様に対する説明が妥当し、
化合物Qの好適態様は、成分Bの好適態様に対する説明が妥当し、
化合物Q1の好適態様は、化合物B1の好適態様に対する説明が妥当し、
化合物Q2の好適態様は、化合物B2の好適態様に対する説明が妥当し、
化合物Q3の好適態様は、化合物B3の好適態様に対する説明が妥当し、
化合物Rの好適態様は、成分Cの好適態様に対する説明が妥当し、
本発明2の製造結果物の好適態様は、本発明1の半導体用光硬化性封止材の好適態様に対する説明が妥当し、
本発明2の好適な製造条件は、本発明1で説明した成分Aの好適な合成条件を含む本発明1の半導体用光硬化性封止材の好適製造条件に対する説明が妥当する。
この場合、例えば、N2ガスで十分パージし、温度を35℃に保持し、反応容器中のポリマー溶液をスターラーで攪拌することが好ましい。
本発明3は、
シリカ粒子(化合物X1)、末端SiOH型アルコキシシラン(化合物X2)の加水分解縮合物(化合物X3)、(メタ)アクリレート化合物(化合物Y)及び光重合開始剤(化合物Z)を含有する半導体用光硬化性封止材であって、
前記化合物X1が、直径が5〜200nmの粒子であり、
前記化合物X2が、下記式(3):
N1 xN2 ySi(N3)4−x−y (3)
(式(3)中、
N1は炭素数1〜10のアルキル基であり、
N2は(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基及びメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を含む有機官能基であり、
N3は炭素数1〜10のアルコキシ基、アルケニロキシ基、アシロキシ基、イソシアナト基またはアルコキシアルコキシ基であり、
xは0、1、2のいずれかの整数であり、yは1または2であり、x+yは1または2である)で表される化合物であり、
前記化合物Yが、
2官能の重量平均分子量1000以上の(メタ)アクリレートオリゴマー(化合物Y1)を含有する半導体用光硬化性封止材である。
化合物X2は、化合物A2又は化合物P2に相当し、
化合物X3は、化合物A3又は化合物P3に相当し、
組成物Xは、成分A又は組成物Pに相当し、
化合物Yは、成分B又は化合物Qに相当し、
化合物Y1は、化合物B1又は化合物Q1に相当し、
化合物Rは、成分Cに相当し、
化合物Yは、化合物Y1に加えて、さらに化合物B2又は化合物Q2に相当する単官能(メタ)アクリレートモノマー(化合物Y2)を含むことが好ましく、
化合物Yは、化合物Y1又は化合物Y1及びY2に加えて、さらに化合物B3又は化合物Q3に相当する他の(メタ)アクリレート化合物(化合物Y3)を含むことが好ましい。
化合物X1の好適態様は、化合物A1又は化合物P1の好適態様に対する説明が妥当し、
化合物X2の好適態様は、化合物A2又は化合物P2の好適態様に対する説明が妥当し、
化合物X3の好適態様は、化合物A3又は化合物P3の好適態様に対する説明が妥当し、
化合物Yの好適態様は、成分B又は化合物Qの好適態様に対する説明が妥当し、
化合物Y1の好適態様は、化合物B1又は化合物Q1の好適態様に対する説明が妥当し、
化合物Y2の好適態様は、化合物B2又は化合物Q2の好適態様に対する説明が妥当し、
化合物Y3の好適態様は、化合物B3又は化合物Q3の好適態様に対する説明が妥当し、
化合物Zの好適態様は、成分C又は化合物Rの好適態様に対する説明が妥当し、
本発明3の半導体用光硬化性封止材は、本発明1の半導体用光硬化性封止材又は本発明2の製造結果物の好適態様に対する説明が妥当し、
本発明3の好適な製造条件は、本発明1で説明した成分Aの好適な合成条件を含む本発明1の半導体用光硬化性封止材の好適製造条件又は本発明1で説明した組成物Pの好適な合成条件を含む本発明2の好適製造条件に対する説明が妥当する。
(1)センサーを被覆して封止するという構造上、センサーが正確な色彩で画像情報をキャッチするために高い透明性が要求される;
(2)近年、半導体センサー製造工程上、封止したあとに半田リフローに入るため、その加熱工程でも着色せず高い透明性を維持することが要求される;
(3)従前は、封止剤の上からガラス基板などで蓋をすることが主流だったところ、近年、コスト抑制の観点から脱ガラス基板化が進む一方で、封止材には、空気との直接接触による加熱時の黄変(酸化劣化)に対して高い耐熱透明性が要求され、UV硬化後にタックがあることによるほこり付着による不具合の発生を抑えることが要求される;
(4)以上の(1)〜(3)の特性を備えた上で、広く普及する加熱硬化や湿気硬化の封止材よりも短タクトで製造できる光硬化性及び封止後(特に光硬化後やリフロー後)に剥がれ難く、密着性が維持されることが要求される。
本発明の半導体用光硬化性封止材は、半導体センサーの封止に対するこれらの要求を十分に満たしている。
(1)成分A(組成物P、化合物X1及びX3)
5000KY55(コロイドゾル状のシリカ粒子(化合物A1、P1、X1)の存在下で、ゾルゲル法により、末端SiOH型アルコキシシラン(化合物A2、P2、X2)の加水分解縮合物(化合物A3、P3、X3)を合成してなる、化合物A1(化合物P1、X1)及び化合物A3(化合物P3、X3)を含有する脱溶媒された固形分100質量%の組成物;アトミクス社製試験品)。
(2−1)化合物B1(化合物Q1、化合物Y1)
EB270(2官能脂肪族ウレタンアクリレート、重量平均分子量1500;ダイセル・オルネクス社製EBECRYL−270)
HO−250(2−ヒドロキシエチルメタクリレート;共栄社化学社製ライトエステルHO−250(N))
4−HBA(4−ヒドロキシブチルアクリレート;大阪有機化学工業社製)
RM−1002(イソボルニルアクリレート;日本化薬社製、KAYARAD RM−1002)
EB3700(2官能ビスフェノールAタイプエポキシアクリレート、重量平均分子量500;ダイセル・オルネクス社製EBECRYL3700)
575CB(6官能ウレタンアクリレートオリゴマー、重量平均分子量1000;荒川化学工業社製ビームセット575CB)
イルガキュア184(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン;BASF社製)
(1)実施例1の半導体用光硬化性封止材
脱溶媒工程を含む工程1を経た成分A(5000KY55)40質量部(40g)、化合物B1(EB270)60質量部(60g)、成分C(イルガキュア184)3質量部(3g)及び酸化防止剤(イルガノックス1010)0.5質量部(0.5g)を、容量0.7リットルのステンレス製容器に充填し、温度60℃で2時間、ミキサー(IKA社製、品番RW28)で撹拌混合する工程2を経て、粘性液状の実施例1の半導体用光硬化性封止材を得た。
(2)実施例2〜4及び比較例1〜7の半導体用光硬化性封止材
成分A、化合物B1又はB1及びB2を含む成分B、その他の(メタ)アクリレート化合物、成分C及び酸化防止剤を、表1に記載の質量部で、実施例1の半導体用光硬化性封止材と同じ条件で撹拌混合して、粘性液状の実施例2〜4及び比較例1〜7の半導体用光硬化性封止材を得た。
(1)表面低タック性
バーコーター(安田精機社製、品名ROD No.22)を用いて、半導体用光硬化性封止材を、PETフィルム(パナック社製、品名ルミラー100T60、厚さ100μm)上に塗布して50μm厚の液状薄膜を作成する。
液状薄膜に、メタルハライドランプ(アイグラフィックス製ECS−301)にて1500mJ/cm2の光を照射して硬化させ、硬化膜にする。
その後、硬化膜を指触して指先に液が付着するかどうかを確認し、
液が付着した場合を×、
液が付着しないが硬化皮膜に指跡がつく場合を△、
液が付着せず指跡もつかない場合を○、とした。
半導体用光硬化性封止材を、幅20長さ20mm、厚さ0.5mmになるように透明なスライドガラス(松浪ガラス社製S1127)と透明なPETフィルム(パナック社製、品名ルミラー100T60、厚さ100μm)で挟み込み、メタルハライドランプ(アイグラフィックス製ECS−301)にて1500mJ/cm2の光を照射して硬化させた。
PETフィルムを剥がして試験片を目視し、スライドガラスから剥がれがあるかどうかを確認した。さらにリフローシミュレーター(malcom製 SRS−1C)にて260℃で5秒間加熱する作業を2回実施したのち、スライドガラスから剥がれがあるかどうかを再度確認した。
硬化後に剥がれがある場合を×、
硬化後に剥がれはないが、その後の加熱で剥がれが出た場合を△、
硬化後も剥がれが無く、その後の加熱でも剥がれない場合を○、とした。
半導体用光硬化性封止材を、幅20長さ20mm、厚さ0.5mmになるように透明なスライドガラス(松浪ガラス社製S1127)と透明なPETフィルム(パナック社製、品名ルミラー100T60、厚さ100μm)で挟み込み、メタルハライドランプ(アイグラフィックス製ECS−301)にて1500mJ/cm2の光を照射して硬化させた。
400nmの透過率が90%未満の場合を×、
400nmの透過率が90%以上の場合を○、とした。
表1に、実施例1〜4及び比較例1〜7の試験結果をまとめた。
成分A(組成物P、化合物X1及びX2)を含まない比較例1及び2は、耐熱黄変性が十分でなく、成分B(化合物B1(化合物Q1、化合物Y1))を含まない比較例3〜7は密着性が十分でない。
成分A(組成物P、化合物X1及びX2)、成分B(化合物B1(化合物Q1、化合物Y1))及び成分Cを含むと、密着性及び表面低タック性を維持して、耐熱黄変性を大きく向上でき、さらに成分Bが化合物B2(化合物Q2、化合物Y2)を含むと、密着性がさらに向上しで、密着性、表面低タック性及び耐熱黄変性が高い水準で並立する。
Claims (6)
- コロイドゾル状のシリカ粒子(化合物A1)の存在下で、ゾルゲル法により、末端SiOH型アルコキシシラン(化合物A2)の加水分解縮合物(化合物A3)を合成してなる、前記化合物A1及び前記化合物A3を含有する組成物(成分A)、
(メタ)アクリレート化合物(成分B)、及び、
光重合開始剤(成分C)を混合してなる半導体用光硬化性封止材であって、
前記化合物A2が、下記式(1):
L1 aL2 bSi(L3)4−a−b (1)
(式(1)中、
L1は炭素数1〜10のアルキル基であり、
L2は(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基及びメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を含む有機官能基であり、
L3は炭素数1〜10のアルコキシ基、アルケニロキシ基、アシロキシ基、イソシアナト基またはアルコキシアルコキシ基であり、
aは0、1、2のいずれかの整数であり、bは1または2であり、a+bは1または2である)で表される化合物であり、
前記成分Bが、2官能の重量平均分子量1000以上の(メタ)アクリレートオリゴマー(化合物B1)を含有する半導体用光硬化性封止材。 - 前記成分Bが、さらに、単官能(メタ)アクリレートモノマー(化合物B2)を含有する請求項1記載の半導体用光硬化性封止材。
- コロイドゾル状のシリカ粒子(化合物P1)の存在下で、ゾルゲル法により、末端SiOH型アルコキシシラン(化合物P2)の加水分解縮合物(化合物P3)を合成して、前記化合物P1及び前記化合物P3を含有する組成物Pを得る工程と、
前記組成物P、(メタ)アクリレート化合物(化合物Q)及び光重合開始剤(化合物R)を混合して前記組成物P、前記化合物Q及び前記化合物Rを含有する半導体用光硬化性封止材を得る工程とを有し、
前記化合物P2が、下記式(2):
M1 pM2 qSi(M3)4−p−q (2)
(式(2)中、
M1は炭素数1〜10のアルキル基であり、
M2は(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基及びメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を含む有機官能基であり、
M3は炭素数1〜10のアルコキシ基、アルケニロキシ基、アシロキシ基、イソシアナト基またはアルコキシアルコキシ基であり、
pは0、1、2のいずれかの整数であり、qは1または2であり、p+qは1または2である)で表される化合物であり、
前記化合物Qが、2官能の重量平均分子量1000以上の(メタ)アクリレートオリゴマー(化合物Q1)を含有する半導体用光硬化性封止材の製造方法。 - 前記化合物Qが、さらに、単官能(メタ)アクリレートモノマー(化合物Q2)を含有する請求項3記載の半導体用光硬化性封止材の製造方法。
- シリカ粒子(化合物X1)、末端SiOH型アルコキシシラン(化合物X2)の加水分解縮合物(化合物X3)、(メタ)アクリレート化合物(化合物Y)及び光重合開始剤(化合物Z)を含有する半導体用光硬化性封止材であって、
前記化合物X1が、直径が5〜200nmの粒子であり、
前記化合物X2が、下記式(3):
N1 xN2 ySi(N3)4−x−y (3)
(式(3)中、
N1は炭素数1〜10のアルキル基であり、
N2は(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基及びメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を含む有機官能基であり、
N3は炭素数1〜10のアルコキシ基、アルケニロキシ基、アシロキシ基、イソシアナト基またはアルコキシアルコキシ基であり、
xは0、1、2のいずれかの整数であり、yは1または2であり、x+yは1または2である)で表される化合物であり、
前記化合物Yが、
2官能の重量平均分子量1000以上の(メタ)アクリレートオリゴマー(化合物Y1)を含有する半導体用光硬化性封止材。 - 前記化合物Yが、さらに、単官能(メタ)アクリレートモノマー(化合物Y2)を含有する請求項5記載の半導体用光硬化性封止材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015029066A JP6528062B2 (ja) | 2015-02-17 | 2015-02-17 | 半導体用光硬化性封止材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015029066A JP6528062B2 (ja) | 2015-02-17 | 2015-02-17 | 半導体用光硬化性封止材及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016150978A true JP2016150978A (ja) | 2016-08-22 |
| JP6528062B2 JP6528062B2 (ja) | 2019-06-12 |
Family
ID=56695124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015029066A Active JP6528062B2 (ja) | 2015-02-17 | 2015-02-17 | 半導体用光硬化性封止材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6528062B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05202146A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-08-10 | I C I Japan Kk | 光硬化性樹脂組成物 |
| JP2009102628A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-05-14 | Atomix Co Ltd | 紫外線硬化型コーティング用組成物およびその製造方法、並びにこれを被覆してなる樹脂被覆品 |
| WO2014175369A1 (ja) * | 2013-04-24 | 2014-10-30 | Dic株式会社 | 無機微粒子複合体とその製造方法、組成物及び硬化物 |
-
2015
- 2015-02-17 JP JP2015029066A patent/JP6528062B2/ja active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05202146A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-08-10 | I C I Japan Kk | 光硬化性樹脂組成物 |
| JP2009102628A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-05-14 | Atomix Co Ltd | 紫外線硬化型コーティング用組成物およびその製造方法、並びにこれを被覆してなる樹脂被覆品 |
| WO2014175369A1 (ja) * | 2013-04-24 | 2014-10-30 | Dic株式会社 | 無機微粒子複合体とその製造方法、組成物及び硬化物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6528062B2 (ja) | 2019-06-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5525152B2 (ja) | 紫外線硬化型コーティング用組成物およびその製造方法、並びにこれを被覆してなる樹脂被覆品 | |
| CN101589121B (zh) | 硬涂层组合物 | |
| JP7184449B2 (ja) | 硬化性および光学的に透明な感圧接着剤およびその使用 | |
| JP5048304B2 (ja) | ハードコートフィルムおよび反射防止フィルム | |
| JP7352334B2 (ja) | 活性エネルギー線硬化性組成物 | |
| CN108026373A (zh) | 活性能量射线可固化的热熔融有机硅组合物、该组合物的固化产物和制备膜的方法 | |
| WO2013122144A1 (ja) | 光学用光硬化性シート型接着剤組成物 | |
| EP3000785A1 (en) | Metal oxide porous particles, method for producing same, and use of same | |
| JP2013107814A (ja) | 合わせガラス及びこの合わせガラスを用いたディスプレイ装置 | |
| KR20120003429A (ko) | 경화성 수지 조성물 | |
| JP3728752B2 (ja) | 硬化性組成物およびその硬化物 | |
| JP2008285502A (ja) | 活性エネルギー線硬化性組成物および成形体 | |
| JP2016023225A (ja) | 高分子エポキシ樹脂を含む光学シート状接着剤用樹脂組成物、該組成物よりなる光学シート用接着剤、及びその硬化物、並びに、前記組成物に使用する高分子エポキシ樹脂の製造方法 | |
| JP2016160342A (ja) | 光または熱硬化性樹脂組成物、硬化物及び積層体 | |
| JP6965186B2 (ja) | 光硬化性樹脂組成物 | |
| JP2013147451A (ja) | 新規シラン化合物、シルセスキオキサン化合物とその製造方法、硬化性組成物、硬化物、透明フィルムおよび積層体 | |
| JP2009197165A (ja) | 光硬化型接着剤、光学用部品及び液晶表示装置 | |
| JP3728751B2 (ja) | 硬化性組成物およびその硬化物 | |
| JP5063915B2 (ja) | 紫外線硬化型コーティング用組成物およびこれを被覆してなる樹脂被覆品 | |
| JP6528062B2 (ja) | 半導体用光硬化性封止材及びその製造方法 | |
| JP4736387B2 (ja) | 耐擦傷性及び反射防止性を有する積層体 | |
| JP2004285119A (ja) | 熱硬化性および活性エネルギー線硬化性樹脂組成物とその硬化方法 | |
| JPWO2016190373A1 (ja) | 硬化性樹脂組成物およびその製造方法 | |
| JP2010006939A (ja) | 光硬化型接着剤、光学用部品及び液晶表示装置 | |
| JP2008088300A (ja) | 活性エネルギー線硬化性組成物及び積層体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170814 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180518 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180525 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180611 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20180816 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181017 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181027 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20181031 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181213 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181213 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190401 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190404 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6528062 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |